Un' innovativa strategia per accuratezza centimetrica con tecnica PPP e ricevitori GNSS a singola frequenza

Abstract

I ricevitori GNSS low-cost sono diventati sempre più diffusi sul mercato grazie al loro molto limitato costo e alle elevate prestazioni
confrontabili con quelle di ricevitori di classe geodetica nelle ipotesi di basi corte. Tuttavia, non essendo applicabile la combinazione
ionosphere-free, usualmente tali ricevitori non possono essere utilizzati nel posizionamento assoluto tramite Precise Point Positioning
(PPP). Questo articolo descrive e valida una metodologia innovativa che permette di ottenere un’accuratezza centimetrica lavorando
con PPP e ricevitori a singola frequenza. L’algoritmo, partendo dalle osservazioni acquisite da un unico ricevitore a doppia frequenza,
permette di ricostruire un’osservazione sintetica L2 per un ricevitore a singola frequenza posizionato nelle sue vicinanze. Sotto questa
ipotesi, la metodologia originale proposta estende pertanto l’applicazione della combinazione ionosphere-free ai ricevitori low-cost a
singola frequenza. Le analisi di ripetibilità giornaliera delle coordinate, eseguite utilizzando ricevitori localizzati nell’Italia centrale,
mostrano un RMSE inferiore a 1,5 cm per le componenti orizzontali e 3 cm in direzione verticale anche a distanze di 30 km dalla
stazione di riferimento a doppia frequenza. In aree ad elevata attività ionosferica, l’accuratezza in direzione verticale risente
maggiormente della distanza dalla stazione di riferimento a doppia frequenza: differenze con le coordinate di riferimento inferiori a 18
cm si osservano con distanze di 70 km. La stima assoluta di Zenith Tropospheric Delay (ZTD) rispecchia l’accuratezza ottenuta per le
coordinate in direzione verticale. In aree caratterizzate da normale attività ionosferica, RMSE inferiori a 0,75 cm sono ottenuti anche
a distanza dalla stazione di riferimento a doppia frequenza pari a 50 km.